红外（IR）光谱是一种强大的分析技术，用于识别和研究化合物的分子结构。红外光谱分析的关键之一是溶剂的选择，因为溶剂在红外区域必须是透明的，以避免干扰样品的吸收带。红外光谱中常用的溶剂包括四氯化碳 (CCl₄)、二硫化碳 (CS₂) 和氯仿 (CHCl₃)，因为它们在红外区域的吸收极少。溶剂的选择取决于样品的溶解度和所分析的特定红外区域。正确选择溶剂可确保获得准确可靠的光谱数据。
要点说明：
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溶剂透明度在红外光谱分析中的重要性
- 在红外光谱分析中，溶剂不得吸收与样品相同区域的红外辐射。这可确保溶剂不会干扰样品的吸收带，从而获得清晰准确的光谱数据。
- 在红外区域吸收最少或没有吸收的溶剂是首选。例如，通常使用四氯化碳 (CCl₄) 和二硫化碳 (CS₂)，因为它们在大多数红外区域都是透明的。
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红外光谱分析中常用的溶剂
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四氯化碳（CCl₄）：
- CCl₄ 是一种非极性溶剂，在红外区域是透明的，因此适用于分析非极性化合物。
- 它尤其适用于研究碳氢化合物和其他非极性有机分子。
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二硫化碳（CS₂）：
- CS₂ 是另一种非极性溶剂，在红外区域具有极佳的透明度。
- 常用于分析芳香族化合物和其他非极性样品。
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氯仿（CHCl₃）：
- 氯仿是一种极性溶剂，在红外区域相对透明。
- 它适用于溶解极性化合物，通常与氚代氯仿（CDCl₃）一起用于核磁共振光谱分析。
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四氯化碳（CCl₄）：
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影响溶剂选择的因素
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样品的溶解性：
- 溶剂必须能够有效溶解样品，以确保均匀分布和准确的光谱分析。
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感兴趣的红外区域：
- 不同溶剂在特定红外区域的透明度不同。应根据分析的红外区域来选择溶剂。
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化学兼容性：
- 溶剂不得与样品发生反应或导致任何可能改变光谱数据的化学变化。
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样品的溶解性：
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用于特殊应用的氘代溶剂
- 氚代溶剂，如氚代氯仿 (CDCl₃) 和氚代二甲亚砜 (DMSO-d₆)，可用于专门的红外光谱应用。
- 在分析含有氢原子的样品时，这些溶剂尤其有用，因为它们能最大程度地减少氢吸收带的干扰。
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溶剂使用的实际注意事项
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样品制备：
- 样品应在薄膜或溶液中制备，以确保与红外辐射的最佳相互作用。
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溶剂纯度：
- 高纯度溶剂对避免污染和确保准确的光谱数据至关重要。
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安全与处理：
- 有些溶剂，如二硫化碳和氯仿，是有毒的，需要正确的处理和处置程序。
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样品制备：
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不溶性样品的替代技术
- 对于不溶于普通红外溶剂的样品，可以使用衰减全反射 (ATR) 光谱法或固态红外光谱法等替代技术。
- 这些技术不需要溶剂，非常适合分析固体样品或难以溶解的样品。
通过仔细选择合适的溶剂并考虑上述因素，研究人员可以获得高质量的红外光谱，为了解样品的分子结构和组成提供宝贵的信息。
汇总表：
| 溶剂 | 特性 | 应用 |
|---|---|---|
| 四氯化碳 (CCl₄) | 非极性，在红外区域透明 | 适用于碳氢化合物等非极性化合物 |
| 二硫化碳 (CS₂) | 非极性，出色的红外透明度 | 适用于芳香族和非极性样品 |
| 氯仿 (CHCl₃) | 极性，在红外区域相对透明 | 用于极性化合物，并与 CDCl₃ 结合用于 NMR 光谱分析 |
| 氚代溶剂（如 CDCl₃） | 最大程度地减少氢干扰 | 含氢样品的特殊应用 |
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